Magnézium és víz
Magnézium és víz: reakciók, környezeti és egészségügyi hatások
A magnézium a tengervízben körülbelül 1300 ppm mennyiségben található. A nátrium mellett ez az óceánok leggyakoribb kationja is. A folyóvíz magnéziumtartalma 4 ppm, a tengeri algákban 6000-20 000 ppm, a tengeri halakban és osztrigákban pedig 1200 ppm.
Más alkáliföldfém-ionokkal együtt a magnézium felelős a vízkeménységért (teljes keménység). A nagy alkáliföldfém-tartalmú vizet keménynek, az alacsony alkáliföldfémionú vizet lágynak nevezzük.
A magnéziumfémet szobahőmérsékleten nem támadja meg a víz. A magnézium egyébként is viszonylag inert elem, de levegő hatására elrontja.
Vízgőzzel reagálva magnézium-oxidot vagy magnézium-hidroxidot és hidrogéngázt képez:
Az égő magnéziumot nem szabad vízzel eloltani. A magnézium akkor is ég, ha nincs több oxigén. Ezután a levegő nitrogénjével egyesülve magnézium-nitridet (Mg3N2) képez. Amikor megpróbálja vízzel eloltani a tüzet, agresszíven reagál a felszabadult hidrogéngázzal. Ezért a magnézium tüzeket homokkal kell borítani.
A magnéziumvegyületre példa a magnézium-foszfid (Mg3P2), egy bűzös szürke szilárd anyag. Amikor vízzel vagy nedvességgel érintkezik, lebomlik és mérgező foszfin képződik. Ez önmagában is meggyullad a levegőben a szintén képződő difoszfin miatt.
A magnézium főleg vizes oldatban van jelen Mg 2+ (aq), de MgOH + (aq) vagy Mg (OH) 2 (aq) formájában is. A tengervízben MgSO4-ként is előfordul.
A magnézium-hidroxid vízoldékonysága 12 mg/l. Más magnéziumvegyületek sokkal jobban oldódnak, például a magnézium-karbonát 600 mg/l-rel. A vízben keserű ízt kiváltó magnézium-szulfát vízoldhatósága 10 o C-on 309 g/l.
Számos ásványi anyag tartalmaz magnéziumot, például dolomit (kalcium-magnézium-karbonát; CaMg (CO3) 2) és magnezit (magnézium-karbonát; MgCO3). A magnézium kimosható a kőzetből és vízbe mosható.
A magnézium számos különféle felhasználási módot találhat meg, így például a gyártási folyamatok során a vízbe kerülhet. A vegyiparban tűzálló anyagként vagy töltőanyagként adják a műanyagokhoz és más anyagokhoz. A szarvasmarha takarmányának műtrágya és adalékanyagaként különösen könnyű bekerülni a környezetbe. A magnézium-szulfátot a sörfőzdékben, a magnézium-hidroxidot pedig pelyhesítőszerként használják a szennyvízkezelés során. A magnézium enyhe hashajtóként is működik. Más fémekkel ötvözve, személygépkocsik és repülőgépek karosszériájához használható.
A második világháború idején a magnéziumot gyújtó bombákhoz használták, hogy nagyobb tűzvészeket okozzanak a városokban. E bombák kifejlesztése végül a magnézium tengervízből történő kinyerésére szolgáló módszer kifejlesztéséhez vezetett.
A magnéziumvegyületeket gyakran eltávolítják a vízből, mert részben felelősek a víz keménységéért. Ez aztán főként vízlágyítók segítségével történik.
Maga a magnézium magnézium-hidroxid formájában használható flokkulálószerként a szennyvíz tisztításakor.